[0001] Die Erfindung betrifft die Herstellung faserverstärkter Cellulosehüllen. Solche Faserhüllen
werden z.B. hergestellt durch Beschichtung eines Faservlieses mit Viskose, Regenerierung
der Viskose zu Cellulose in einem Fällungsvorgang, Weichmachung und Trocknung der
Hülle.
[0002] Die zu einem Schlauch mit überlappender Naht geformte Vliesbahn wird ein- oder beidseitig
mit Viskose beschichtet.
[0003] Dabei kommt es darauf an, die Vlieseinbettung möglichst schnell zu erreichen, um
den nachfolgenden Prozeßschritt der Fällung einleiten zu können.
[0004] Eine Einbettung des Vlieses wird durch beidseitigen Viskoseauftrag besonders rasch
und vollkommen erreicht, wenn man hierzu eine Beschichtungsvorrichtung verwendet,
wie sie in EP 0 267 489 B1 dargestellt ist. Die einseitige Beschichtung hat den Nachteil
einer langen Durchtränkungszeit. Zudem erreicht der Schlauch nicht die gleichmäßige
Einbettung und damit die hohe Festigkeit der beidseitig viskosierten Hülle.
[0005] Die üblicherweise zur Beschichtung eingesetzte Xanthogenat-Viskose besteht aus rund
85 Gew.-% Wasser und es verbleiben nur 7 bis 9 Gew.-% als Festkörper nach der Umwandlung
zu Regeneratcellulose. Trotz der extrem hohen Viskosität setzt Viskose wegen des hohen
Wassergehalts einer langsamen Verschiebung bei niedriger Krafteinwirkung kaum Widerstand
entgegen, was bei der Einleitung des Fällvorgangs von Bedeutung ist. Es führen nämlich
sehr geringe Druckänderungen im Schlauch beim Fällprozeß zu Veränderungen in der Gefügeausbildung
des Celluloseregenerates.
[0006] Es verläßt die Viskosedüse bei vollkommener Vlieseinbettung ein sehr empfindliches
Gebilde, wenn zur Vliesherstellung die üblicherweise verwendete Manila-Hanffaser eingesetzt
und vollkommen in wäßrige Viskose eingebettet ist.
[0007] Bei den Standardverfahren durchläuft der die Viskosiereinrichtung verlassende Schlauch
von oben nach unten eine Luftstrecke, bevor er in das Fällbad eintaucht.
[0008] Das Fällbad befindet sich in einem Behälter von 1-4 Metern Tiefe mit einer Umlenkwalze
im Behältersumpf, über die die Laufrichtung des Schlauches umgekehrt wird. Beim Durchlaufen
der Fällflüssigkeit wird versucht, die in der Viskose enthaltene Lauge (z.B. Natronlauge)
von etwa 6 Gew.-% mit Säure (z.B. Schwefelsäure gegebenenfalls auch organische Säuren)
weitgehend zu neutralisieren. Diese beidseitige Neutralisation führt zu ausgeprägten
Schrumpfspannungen, die schwer zu beherrschen sind. Dabei kommt es zunächst zu einer
Vorverfestigung der Koagulation mit anschließender Umwandlung zu Cellulose.
[0009] Die Regenerierung erfolgt auf der Schlauchaußen- und -innenseite nahezu gleichzeitig.
Diese beidseitige Neutralisation führt zu ausgeprägten Schrumpfspannungen, die schwer
zu beherrschen sind.
[0010] Das zur Innenfällung benötigte Bad wird durch Zu- und Ablaufgestänge ständig zugeführt
und ausgetauscht.
[0011] Die Fällungsbäder enthalten neben der Säure, meist Schwefelsäure, auch den Regenerierungslauf
puffernde Salze meist der eingesetzten Säure. Als Puffersalze in Schwefelsäurebädern
kommen bevorzugt Natrium-, Ammonium-, Zinksulfate zum Einsatz.
[0012] Diese Abpufferung ist nötig, da die Neutralisation zwischen Schwefelsäure und Lauge
sehr schnell erfolgt und es dabei zur Ausbildung einer wenig säure- und besonders
gasundurchlässigen Celluloseregenerathaut kommt.
[0013] Dadurch wird der weitere Ablauf des Umwandlungsvorganges von Viskose zu Celluloseregenerat
stark gebremst: An der Trennstelle zwischen Celluloseregenerat und koagulierter Viskose
sammelt sich Gas, das die Celluloseregeneratschicht nur in begrenzter Menge zu durchdringen
vermag. Diese ehemaligen Trennstellen mit Gasansammlung bleiben als lichtreflektierende
Flächen nach Fertigstellung der Hülle zurück (Bezeichnung "Lametta", angelsächsisch
"shiny spots"). Die Anzahl der reflektierenden Kleinflächen ist ein Maßstab für die
Gleichmäßigkeit des Fällungsablaufes.
[0014] Schwefelsäure wird zur Fällung weitgehend eingesetzt, weil sie als zweibasische Säure
zur Neutralisation von Natronlauge in der Viskose sehr wirkungsvoll und auch preisgünstig
ist.
[0015] Natürlich kann eine zur Regenerierung notwendige Neutralisation mit jeder anderen
organischen oder anorganischen Säure oder deren Gemische erfolgen.
[0016] Eine Anhebung der Säurekonzentration zur Beschleunigung der Regenerierung erfordert
auch eine starke Erhöhung der Zumischung an Puffersalzen.
[0017] Weiterhin erfolgt bei der Reaktion bzw. Ausbildung von Celluloseregenerat eine Wasserfreisetzung
und Kontraktion in der gebildeten Cellulose. Es kommt zu ungleichmäßiger Feststoffverteilung
und zu einer starken Schwächung der Hülle. Zur Vermeidung muß ein Druck im Schlauchinnern
beim Fällprozeß aufgebaut werden. Das erreicht man dadurch, daß der Innenfallbadspiegel
höher als der Außenfällbadspiegel gehalten wird, alternativ das spezifische Gewicht
des Innenfällbades höher als das des Außenfällbades eingestellt ist oder mit einer
Kombination beider Maßnahmen.
[0018] Diese geringen Druckunterschiede genügen schon, um den Schlauch bei der Fällung hinreichend
gestreckt zu halten, bedingt durch die wäßrige Struktur der Viskose.
[0019] Die notwendige Maßnahme der Innendruckerhöhung wirkt leider auch auf die bei der
ersten Phase der Regenerierung noch nicht von koagulierter Viskose umhüllte Überlappungsnaht
des Faservlieses.
[0020] Sie gleitet sehr leicht in der Flüssigphase der Viskose auseinander, was zwangsläufig
zu einer geschwächten Hülle führt oder gar zu Unbrauchbarkeit.
[0021] Somit ist die Gestaltung des Innenfällbades ein Kompromiß zur Vermeidung zweier Fehlerentstehungsmöglichkeiten.
Entweder Auseinandergleiten der Naht oder Ausbildung von Fehlerstellen im Celluloseregenerat,
die als Celluloseanhäufungen, hier bezeichnet als Viskoseschrumpffalten oder einfach
Viskosefalten, optisch erkennbar sind.
[0022] Weiterhin bestimmt die Innenfällbadhöhe, wie tief die Umlenkwalze im Fällbadbehälter
angeordnet werden kann. Das im Schlauchinnern freigesetzte Gas erniedrigt das spezifische
Gewicht der lnnenfallbadflüssigkeit, wodurch der die noch labile Hülle stützende Innendruck
abgebaut wird. Dieser Innendruckabbau addiert sich mit Zunahme der Innenfällbadhöhe
und begrenzt die Schlauchlänge zwischen Fällbadoberfläche und Umlenkwalze im Fällbehälter.
Bei höherem Außendruck wird der unverfestigte Viskoseschlauch zusammengedrückt und
beschädigt.
[0023] Die Kombination aus Fällung, Pufferung durch Salze, Verstreckung über Innenfällbad,
Fällbadtiefe legen die Produktionsgeschwindigkeit fest.
[0024] An der Umlenkwalze muß der Schlauch durch sein ganze Wanddicke soweit verfestigt
sein, daß es nicht mehr zu Strukturverschiebungen und damit Schädigungen kommt.
[0025] Als nachteilig bei dem beschriebenen Standardverfahren ist festzuhalten:
- Eine Luftstrecke zwischen Viskosierdüse und Fällbadoberfläche, die zur Fällung nicht
genutzt wird und nur der Viskoseverteilung dient, wie z.B. im Patent US 4 164 536
besonders deutlich dargestellt für die einseitige Außenviskosierung.
- Ausbildung einer wenig durchlässigen Außenhaut im Fällbad und damit ein langsamer
Ablauf des Fällungsprozesses.
- Der starke Schrumpf durch das praktisch gleichzeitige Einsetzen des Neutralisations-
und Fällprozesses auf der Schlauchaußen- und -innenseite mit Gefahr der Viskosefaltenbildung.
- Eine eingeschränkte Flexibilität bei der Einstellung der Höhe des Innenfällbades bzw.
lnnenfällbadspiegels mit Gefahr von Fehlerbildung am frischen Darm.
- Damit im engen Zusammenhang die begrenzte nutzbare Tiefe des Fällbadbehälters.
- Als Resultat daraus eine nicht abgeschlossene Neutralisation bei der Umlenkwalze und
Ansammlung von verbrauchtem Fallbad im aufsteigenden Schlauchteil sowie Gasansammlung.
Die Fällung ist beim aufsteigendem Schlauch nur noch von außen wirksam.
- Die Verwendung von einem Fällbad mit einem hohen Gehalt an Puffersalzen, die im nachfolgenden
Waschprozeß aus der Schlauchhülle entfernt werden müssen und das Abwasser belasten.
- Eine begrenzte Einwirkung der Innenfällung und damit die Notwendigkeit, die Regenerierung
zeitaufwendig über die Außenfällung zu bewirken.
- Einsatz von unterschiedlichem Außen- und Innenfällbad. Das führt in kritischen Produktionsphasen
mit vielen Schlauchplatzern zu einer Bädervermischung, also instabilem Prozeß. Die
Herstellung zweier Fällungsbader unterschiedlicher Konsistenz ist aufwendig.
- Die begrenzte Produktionsgeschwindigkeit, die durch die zuvor aufgeführten Kriterien
vorgegeben ist.
[0026] Die Problematik der nur geringen Produktionsgeschwindigkeiten durch verfahrensbedingte
Grenzen spornt die Suche nach Alternativen an, die möglichst die erläuterten Einschränkungen
aufheben.
[0027] Eine derartige Alternative ist z.B. in Patent EP 6601 beschrieben.
[0028] Zunächst wird in üblicher Weise ein Faservliesschlauch viskosiert und von oben nach
unten zu einer Umlenkwalze geführt.
[0029] Die Fällung erfolgt mit Fällflüssigkeit, die über Ringschlitzspalte außen auf die
zu fällende Viskoseoberfläche aufgetragen wird und infolge Schwerkraft in einen Sammelbehälter
unterhalb der Umlenkwalze abläuft.
[0030] Im Schlauchinnern wird eine solche Menge Fällflüssigkeit gehalten, daß unter deren
Gewicht die Moglichkeit einer Innen-Schlauchdurchführung zum Gasausgleich zwischen
ab- und aufsteigendem Viskoseschlauch erhalten wird.
[0031] Das gaskommunizierende System setzt voraus, daß ein Eintauchen des Schlauches in
ein Außenfällbad nicht vorliegt, ist somit Bestandteil des Verfahrensablaufes.
[0032] Hiermit werden zum Teil die beim üblichen Tauchverfahren in einem Fällbadbehälter
bestehenden Probleme vermieden. Es gibt nicht mehr das Steuerungsproblem des Innenfällbadspiegels,
es entfällt die zur Fällung ungenutzte Luftstrecke zwischen Viskosierdüse und Fällbadoberfläche,
es entfällt teilweise die Einschränkung der Fällgeschwindigkeit durch die Bildung
der wenig durchlässigen Außenhaut.
[0033] Bei diesem Verfahren sind aber andere Nachteile zur Erreichung eben dieser Vorteile
in Kauf genommen worden.
[0034] Ein ganz erheblicher Nachteil des Verfahrens ist die Belastung des frischen Viskoseschlauches
unterhalb der Viskosierdüse.
[0035] Ist beispielsweise eine beidseitige Viskosierung mit voller Vlieseinbettung erfolgt,
so liegt ein äußerst labiles, wäßriges System vor.
[0036] Der frische Viskoseschlauch muß nach Austritt aus der Düse das gesamte Gewicht des
unterhalb der Düse hängenden Viskoseschlauches bis zur Umlenkwalze aufnehmen.
[0037] Hierzu addiert sich das auf der Schlauchaußenfläche herablaufende Außenfällbad mit
dem austretenden Quellwasser, gegebenenfalls auch Fällbad auf der Innenfläche und
anteilig das Innenfällbadgewicht unterhalb der Umlenkwalze. Auf den Schlauch wirkende
schwankende Belastung führt zu unterschiedlicher Verstreckung des labilden Gefuges
in Laufrichtung des Schlauches und beeinflußt die Kaliberkonstanz.
[0038] Desweiteren muß dem Schrumpfverhalten durch einen wirksamen Innengasdruck gegengesteuert
werden, eine weitere Belastung
[0039] Das Verfahren setzt damit die Verwendung eines hochlaugenfesten Faservlieses voraus,
das die beschriebene Belastung ohne Schädigung des Gesamtgefüges aufzunehmen vermag.
[0040] Somit sind einschränkend nur Vliese verwendbar, die diese Laugenfestigkeit besitzen
[0041] Diese Belastung kann man abbauen, indem man die Fällstrecke zwischen Viskosierduse
und Umlenkwalze verkurzt. Das mindert wiederum die Produktionsgeschwindigkeit, da
bis zur Umlenkwalze eine Mindestfestigkeit infolge Koagulation und Regenerierung erreicht
sein muß, die Strukturverschiebungen in der Darmwandung ausschließt.
[0042] Um die Belastung nach der Viskosierduse abzubauen wäre eine einseitige Viskosierung
für dieses Fällverfahren von Vorteil. Ein teildurchtränktes Faservlies, wie es nach
einer Außenbeschichtung die Viskosiereinrichtung verläßt, besitzt nämlich eine höhere
Laugenfestigkeit und könnte damit die Belastung durch den Viskoseschlauch besser aufnehmen.
[0043] Damit müßte man auf eine beidseitige Beschichtung, die bekanntlich eine höhere Festigkeit
infolge optimaler Vlieseinbettung besitzt, verzichten.
[0044] Die Produktionsgeschwindigkeit bei dieser Verfahrensweise wird auch vorgegeben durch
einen begrenzten Abstand zwischen Viskosiereinrichtung und Umlenkwalze. Im Schlauchinnern
anfallende Flüssigkeit wie z.B. Quellwasser sammelt sich im Bereich der Umlenkwalze
und muß von dort abgesaugt werden.
[0045] Die Absaughöhe ist bekanntlich begrenzt durch das max. erzeugbare Vakuum von 10 m
Wassersäule, in der Praxis 9 m.
[0046] Infolge der Salze aus Neutralisation und Säureabpufferung liegt das spezifische Gewicht
der abzusaugenden Flüssigkeit bei 1,2 bis 1,3 kp/ebm. Damit wird die absaugbare Flüssigkeitshöhe
auf 7 bis 7,5 m begrenzt. Einschließlich der Lage des Absaugpunktes oberhalb der Viskosiereinrichtung
und Druckverlusten entsteht eine Abstandsbegrenzung zwischen Viskosierdüse und Umlenkwalze
von 6 bis 7 m bei wirkungsvoller Innenabsaugung.
[0047] Dieser Abstand muß ausreichen, dem Viskoseschlauch die nötige Festigkeit durch Fällung
gegen Verformungsschäden durch Umlenkung um die Walze zu geben.
[0048] Zur Absicherung gegen die Ausbildung von Schrumpffalten im Viskoseschlauch bzw. Celluloseregenerat
erfordert das Verfahren bei der Fällung von außen eine Abstützung durch einen Innendruck.
Der benötigte Innendruck ist schon aus Gründen von Uberluppungsnaht-Belastungen niedrig.
Ein Nachteil, da im Prozeßablauf sich innen anfallendeGase mit einem gegen Luft erhöhtem
spezifischen Gewicht ansammeln und den Innendruck verandern. Die Regelung eines sehr
niedrigen Druckes macht Schwankungen unvermeidlich. Diese unterschiedlichen Belastungen
wirken auf den Viskoseschlauch.
[0049] Insgesamt handelt es sich um ein sehr anfälliges und komplizierter Verfahren. Dieses
resultiert nicht nur aus auftretenden Belastungen und deren Schwankungen.
[0050] Auch die Bedienung bei Wiederinbetriebnahme muß als aufwendig angesehen werden: Nur
ein bereits hinreichend gefällter Schlauch kann über die Umlenkwalze eingefädelt werden,
dabei muß eine Gasdruckausgleichsleitung mit eingeführt werden, der Stützluftdruck
muß über eine Trenneinrichtung zur Außenatmosphäre aufgebaut werden.
[0051] Problembehaftet sind somit bei dem System nach Patent EP 6601 folgende Verfahrensgegebenheiten:
- Die Kompliziertheit des Verfahrens.
- Die Anfälligkeit infolge ungleichmäßiger und hoher Belastungen des frischen Schlauches
durch Eigengewicht und Stützluft.
- Begrenzte Einsatzmöglichkeit von Vliesstoffen durch hohe erforderliche Laugenfestigkeit.
Problematisch sind besonders der Einsatz dünner Vliese mit hoher Viskoseauftragsmenge.
- Begrenzung der Fällstrecke durch die eingeschränkte Absaughöhe des Innenfällbades.
- Nach der Umlenkwalze ist keine Innenfällung mehr möglich Der Fällprozeß ist somit
sehr stark auf die Außenfällung begrenzt. Hierzu sind lange Fällstrecken, verbunden
mit hohem apparativen Aufwand, erforderlich.
- Der notwendige Einsatz von Stützluft mit den Problemen der Abdichtung
- Auswirkung der Stützluft mit deren Schwankungen auf Verschiebungen der in Viskoseflüssigkeit
schwimmenden Naht. Eine Nahtverschiebung kann zur Unbrauchbarkeit der Hülle führen.
- Außen aufgetragene und ablaufende Fällflüssigkeit mindert die erwünschte Oberflächenglätte.
- Eingeschränkte Produktionsgeschwindigkeit durch Belastung des frisch viskosierten
Schlauches und Grenzhöhe zur Innenfällbadabsaugung.
[0052] Die Beschreibung der Verfahrensproblematik an zwei Grundbeispielen zeigt die Grenzen,
die der Herstellung von Celluloseschläuchen mit der ersten Fällstufe gesetzt sind.
[0053] Die erste Fällstufe ist produktionsgeschwindigkeitsbestimmend und bestimmt damit
die Wirtschaftlichkeit der Fertigung.
[0054] Alle üblicherweise nachfolgenden Prozeßstufen sind verweilzeitabhängig und damit
nur vom bereitgestellten Raumvolumen und Investkapital abhängig.
[0055] Die Produktionsgeschwindigkeiten bei der Fertigung faserverstärkter Cellulosehüllen
liegt durchschnittlich unter 20 m/min.
[0056] Eine Produktionsgeschwindigkeitserhöhung würde erhebliche Einsparungen bei Prozeßbedienung
und reparaturtechnische Betreuung durch Reduzierung von mechanischen und meßtechnischen
Ausrüstungen für eine reduzierte Anzahl von Strängen erbringen.
[0057] Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Produktion mit erhöhter Produktionsgeschwindigkeit
zu erreichen. Sie wird dadurch erreicht, daß die bekannten bestehenden Einschränkungen
im ersten Fällprozeß vermieden werden.
[0058] Insbesondere ist es Hauptmerkmal des Verfahrens, kritische Grenzbereiche mit rascher
Fehlerbildung zu vermeiden, beispielsweise Nahtverschiebungen oder Viskosefaltenbildung.
[0059] Das Verfahren gewährleistet eine vereinfachte Bedienung, die es positiv gegenüber
den beschriebenen Fertigungstverfahren abgrenzt.
[0060] Die Anhebung der Produktionsgeschwindigkeit wird mit einfachen Ausrüstungen erzielt,
wodurch die Nachrüstung bereits bestehender Anlagen einfach ermöglicht wird.
[0061] Das Verfahren basiert auf dem bekannten Fällsystem mit Fällbadbehälter, Außen- und
Innenbeaufschlagung des Viskoseschlauches mit Fällbad.
[0062] Die bekannten Verfahren haben, wie zuvor beispielhaft beschrieben, nur recht kurze
Innenfällstrecken. Das Mißverhältnis zwischen Innen- und Außenfällung führt bekannterweise
zu basischem Innenbad hinter der Umlenkwalze, dessen Neutralisation über die Säure
des Außenfällbades erfolgen muß.
[0063] Die Folge sind sehr lange Fällstrecken. Abfälle zur Entfernung basischer Innenfällbäder
entstehen.
[0064] Bei dem neuen Verfahren lassen sich die Mängel bedingt durch die ungenügende Innenfällung
vermeiden.
[0065] Die Innenfällung erfolgt direkt auf dem frischen Schlauch nach Verlassen der Viskosierdüse.
[0066] Entgegen der Erwartung führt ein Fällbadauftrag im Schlauchinnern nach der Viskosierung
sehr rasch zur Schlauchverfestigung mit Fällgasfreisetzung.
[0067] Diese Schlauchverfestigung im Bereich der Fällgasatmosphäre ist derart wirksam, daß
der frisch gefällte Schlauch 1 bis 2 Sekunden nach Verlassen der Viskosierdüse über
abstützende Ringkörper gezogen werden kann ohne Beschädigung der Schlauchinnenfläche
und die dabei aufgebrachte Reibungskraft in der Lage ist, das darunter befindliche
Gewicht des Schlauches aufzunehmen.
[0068] Damit wird die Belastung des frischen Schlauches nach Beschichtungsabschluß mit Viskose
geringer, als die beim Standardverfahren oder anderen bekannten Verfahren üblich ist
[0069] Überraschend ist auch, daß die Fasereinbettung durch Nachquellung in die Außenviskoseschicht
durch due Innenfällung nicht gestört wird. Es ist weiterhin festgestellt worden, daß
bei der einseitigen Vorfällung im Schlauchinnern unter Regeneriergasatmosphäre erhöhte
Säurekonzentrationen eingesetzt werden können Dies war zunächst nicht erwartet worden,
da üblicherweise eine erhöhte Säurekonzentration unter Beibehaltung der Puffersalzmengen
pro Liter Fällflüssigkeit die Entstehung von Fällungsblasen (shiny spots) bewirkt.
[0070] Die unerwartete Steigerungsmöglichkeit der Säurekonzentration und der freie Gasaustritt
bei fehlendem Gegendruck durch eine Flüssigkeitssäule aus Fällbad bedingt, daß die
Fällung auf der Darminnenfläche stark beschleunigt abläuft.
[0071] Da die Festigkeit des Schlauches dadurch mit zunehmendem Abstand von der Viskosierdüse
rasch ansteigt, können wiederholt tragende Abstützringe im Schlauch angeordnet werden,
die den Einsatz von Stützluft überflüssig machen.
[0072] Es hat sich gezeigt, daß die innenfällbare Schlauchlänge oberhalb der Fällbadoberfläche
nur begranzt wird durch den notwendigen Flüssigkeitsaustausch im Schlauchinnern über
Abführen der Innenfällbadsäule durch ein Absaugegestänge.
[0073] Somit wird man die Vorregenerierstrecke bevorzugt bis zu 7 m lang ausführen, wenn
man bestrebt ist, hohe Produktionsgeschwindigkeiten zu fahren und mit Absaugung arbeitet.
6 bis 7 Meter sind über bekannte Absaugeausrüstungen überwindbar.
[0074] Bei geeigneter Pumpenausrüstung, die bevorzugt bei der Herstellung großer Kaliber
räumlich einbringbar ist, können diese Strecken entsprechend dem Pumpendruck verlängert
werden.
[0075] Innenfällstrecken von 5 Metern beim Standardverfahren, also von der Eintauchoberfläche
bis zur Umlenkwalze, führen bereits zum Erliegen der Gasfreisetzung infolge statischem
Gegendruck des Fällbades am Boden des Fällbehälters.
[0076] Beim Eintauchen des innenvorgefällten Schlauches in die Fällflüssigkeit hat die vorher
stattgefundene intensive Umwandlung der Viskose zu Celluloseregenerat zu einer Verminderung
weiterer Gasfreisetzung geführt.
[0077] Im Schlauchinnern kommt es nur noch bei abgenommener Gasfreisetzung im Innenfällbad
zu geringen Veränderungen des spezifischen Gewichtes. Der Schlauch kann nicht mehr
wie beim Standardverfahren zusammengedrückt werden mit zunehmender Innenfällbadhöhe,
zumal im Außenfällbad mit Erstfällung der Schlauchaußenseite eine intensive Gasfreisetzung
einsetzt.
[0078] Der Schlauch ist zudem so verfestigt bzw. stabil, daß Darmschädigungen durch beispielsweise
Nahtverschiebungen oder Viskosefalten ausbleiben.
[0079] Er ist nicht vergleichbar mit dem instabilen frischen Viskoseschlauch unter dem Einfluß
beidseitiger, innen und außen, gleichzeitig ablaufender intensiver Fällung der Standardtechnik.
[0080] Diese Voraussetzung ermöglicht es, die Fällbadtiefe bei den neuen Verfahren bis zur
Umlenkwalze nach Bedarf zu gestalten.
[0081] Die Fällbadtiefe kann somit so gewählt werden, daß eine abgesicherte Durchsäuerung
des gesamten Schlauches vor Erreichen der Umlenkwalze am Fällbadboden erreicht ist.
Ein solcher Schlauch ist besonders unempfindlich gegen bleibende Verformung bei Umlenkungen
über die Walze bei extremsten Belastungsbedingungen.
[0082] Besonders bedeutungsvoll ist, daß infolge der Durchsäuerung der Fällungsprozeß hinter
der Umlenkwalze beidseitig weiterläuft. Bekanntlich fällt bei den Standardverfahren
mit intensiver Außenfällung im aufsteigenden Darmschlauch eine mehr oder weniger starke
basische Schlauchinnenfüllung in Abhängigkeit von Fällbadtiefe und Produktionsgeschwindigkeit
an.
[0083] Die intensive Außenfällung insbesondere im Bereich hinter der Umlenkwalze verdrängt
Restlauge ins Darminnere.
[0084] So ist es überraschend, daß das neue Verfahren saure Fällflüssigkeit im Schlauchinnern
besitzt und diese auch erhalten bleibt unabhängig von der Produktionszeit. Somit entfällt
ein Öffnen des frisch gefällten Schlauches zwecks Entfernung angesammelter basischer
Restflüssigkeit.
[0085] Offenbar führt die bei der Erstfällung überwiegende Regenerierung von der Schlauchinnenseite
her zu einer Umkehrung der Restlaugenverdrängung von innen nach außen.
[0086] Aus dem Verlauf des Prozesses folgt auch, daß hinter der Umlenkwalze im Schlauchinnern
nur noch eine stark reduzierte Gasmenge freigesetzt wird.
[0087] Beim Standardverfahren ist es erforderlich, daß in relativ kurzen Zeitfolgen das
im Schlauch angesammelte Gas entfernt werden muß durch Öffnen des Schlauches. Diese
Schlauchunterbrechungen müssen für die Folgeprozesse wieder aufwendig gekuppelt werden,
sie führen zu Abfall und Produktionseinschränkungen bis zum Endverarbeiter. Das Gasentfernen
erfordert bei der Produktion der Celluloseschläuche im Naßprozeß den Höchstaufwand
der Bedienung.
[0088] Die neue Verfahrensweise bzw. Fälltechnik ermöglicht die Herstellung von endlosen
Schläuchen der 4- bis 5fachen Länge.
[0089] Das führt zu einem reduzierten Bedienungsaufwand, Abfallminderung und gleichmäßiger
Produktqualität.
[0090] Das Verfahren nutzt die gesamte Strecke zwischen Viskosierdüse und Umlenkwalze im
verfahrensüblicherweise sehr tief ausgeführten Fällbadbehälters zur Schlauchumwandlung
voll aus.
[0091] Ein Faservlies mit überlappter Naht wird in einer Viskosiereinrichtung bevorzugt
beidseitig mit Viskose beschichtet. Dabei befindet sich üblicherweise mehr als 70
% der Viskose auf der Außenseite des Faservlieses.
[0092] Nach Verlassen der Viskosierdüse durchläuft der Viskoseschlauch eine Strecke mit
Innenfällung und taucht dann zur Hauptfällung ins Fällbad.
[0093] Die Länge der Strecke ist durch die maximale Absaughöhe von 6 bis 7 Metern zwischen
Innenfällbadspiegel und Austritt oberhalb der Viskosierdüse begrenzt, wenn keine zusätzlichen
Fördermittel Verwendung finden. Beim vorliegenden Verfahren wird versucht, diese Strecke
in voller Lange zur Innenfällung zu nutzen.
[0094] Der senkrecht von oben nach unten verlaufende frisch viskosierte Schlauch passiert
kurz hinter der Viskosierung ein Vorfällungsbad im Schlauchinnern.
[0095] Hierbei wird soviel Fällbad auf das Schlauchinnere aufgetragen, daß es im Innern
zu einer Viskosekoagulation und Ausbildung einer Celluloseregeneratschicht kommt.
[0096] Bei der Innenfällung bleibt die Außenviskoseschicht unberührt. Ihre Fällung erfolgt
erst nach Eintauchen in die Fällflüssigkeit im Fällbadbehälter. Das hat den Vorteil,
daß die Außenviskose, die mengenmäßig meist überwiegt, sich über die freie Strecke
zwischen Viskosierdüse und Fällbadbehälter vergleichmäßigen kann.
[0097] Die Vergleichmäßigung der Oberfläche stellt einen erwünschten Effekt dar. Nach der
Außenfällung wird eine besonders ebene, glatte Oberfläche erzielt. Ein Qualitätskriterium
dafür, daß der Darm besonders gleichmäßig stabil und gleitfähig ist. Die Transparenz
von z.B. grobkörnigen Rohwurstbräten wird erhöht, was als besonderes Qualitätskriterium
zu werten ist.
[0098] Die innere Teilfällung führt zu einer Verfestigung der Schlauchhülleninnenseite.
Insbesondere im kritischen Nahtbereich der Vliesüberlappung kommt es sehr rasch zur
Koagulierung der Viskose.
[0099] Infolge der doppelten Vliesstärke in der Naht und dem geringeren Innenviskoseauftrag
ist nämlich die Innenviskose-Abdeckschicht besonders dünn und rasch durchhärtbar.
[0100] In praktischer Versuchsdurchführung hat es sich herausgestellt, daß sinnvollerweise
mit erhöhten Säurekonzentrationen um 100 g/l und Puffersalzgehalten von 200 bis maximal
300 g/l die Innenfällung erfolgen kann. Dadurch kommt es zu einer ausgeprägten Regenerierschicht,
überraschenderweise ohne die Ausbildung von Fällungsblasen trotz der ungewöhnlich
hohen Säurebelastung.
[0101] Der Vorteil dieser ausgeprägten Regeneratschicht der Schlauchinnenseite ist vielfach:
1. Es entsteht ein stabiler Schlauch, der von der Innenschicht getragen ist, vor Eintritt
in das Fällbad des Fällbadbehälters
2 Die innere Regeneratschicht behält eine hinreichende Durchlässigkeit für den Fortgang
des Fällprozesses.
3. Vor Eintauchen in das Fällbad ist bereits eine Teilregenerierung angelaufen. Der
Gasaustritt im Schlauchinnern wird eingeschränkt. Das ist erwünscht, weil nach der
Umlenkwalze im Schlauchinnern anfallendes Regeneratgas sich im aufsteigenden Schlauchast
ansammelt und je nach Anfallmenge durch Öffnen der Schlauchhülle entfernt werden muß.
Solche "Einschnitte" sind unerwünscht, da sie Unterbrechungen und Abfall in allen
Nachfolgeprozessen verursachen.
4. Wegen der durchgeführten Teilfällung und Regenerierung des Schlauches ist es nicht
erforderlich, im Schlauchinnern Stützgas zur Erhaltung der Darmstabilität einzubringen.
[0102] Den eigentlichen Fällungsprozeß mit beidseitiger Fällbadbeaufschlagung erreicht ein
innen stark vorgefällter, in sich bereits stabiler Viskoseschlauch.
[0103] Übliche Schwierigkeiten beim Eintauchen in das Fällbad, verursacht durch Schwankungen
der Fällbadsäule im Darminnern, entfallen, da Naht und Schlauchwandung bereits ein
stabiles Celluloseregeneratgerüst besitzen.
[0104] So haben Tests ergeben, daß der Schlauch im Zustand des Eintauchens in das Fällbad
im Innern mit einer 30 cm hohen Fällbadsäule belastbar ist, ohne daß Nahtverschiebungen
auftraten.
[0105] Vergleichbare Fällbedingungen ohne Innenvorfällung führen bereits bei 30 mm zu Nahtverschi
ebungen.
[0106] Der Fällprozeß im Fällbad wird damit unabhängig von der üblichen Problematik der
genauen Steuerung der Differenz zwischen Innen- und Außenfällbadspiegel.
[0107] Besonders bedeutungsvoll ist das Phänomen, daß der innen vorgefällte Schlauch mit
hohen Säurekonzentrationen bei niedrigen Zumischmengen von Puffersalzen von außen
gefällt werden kann. die beim üblichen Verfahren absolut sicher zur Ausbildung des
"Lametta-Effektes" und zur extremen Einschrankung der Fällgeschwindigkeit führen.
[0108] Auf Grund der hohen Stabilität des Viskoseschlauches mit Verfestigung der Schlauchüberlappungsnaht
kann beim Eintauchen in den Fallbadbehälter die Innenfällbadspiegelhöhe gegenüber
dem Außenfällbadspiegel ohne Schlauchschädigung weitgehend beliebig in der Höhe eingestellt
werden. Das ermöglicht die Verwendung eines besonders tiefen Fällbadbehälters, da
der Innenschlauchdruck durch die Höhe des Innenfällbadspiegels nach Bedarf aufbaubar
ist.
[0109] Es ist nicht mehr nötig, für Außen- und Innenfällung ein unterschiedliches Fällbad
beispielsweise mit verschiedener Dichte einzusetzen.
[0110] Damit bietet das erfindungsgemäße Fällverfahren die Möglichkeit der abgesicherten
Produktion bei beinahe beliebiger Produktionsgeschwindigkeit.
[0111] Ein besonderer Vorteil des Verfahrens ist die erzielbare rasche Durchfällung bzw.
Umwandlung des Viskoseschlauches zu Celluloseregenerat. Dabei ist bei den bisher bekannten
Verfahren die Durchfällung von der Schlauchinnenseite her erheblich eingeschränkt.
[0112] Bis zum Erreichen der ersten Umlenkwalze ist die Durchfällung nur bis zu einem geringen
Teil abgelaufen. Bei dem üblichen Verfahren wurde nachgewiesen, daß sich im Schlauch
nach der Umlenkwalze basische Flüssigkeit ansammelt.
[0113] Das bedeutet, daß ein Großteil der Fällung nach der Umlenkwalze alleine über die
Außenschlauchwand erfolgen muß. Diese Art der Durchfällung nur von außen verzögert
den weiteren Ablauf der Regenerierung, wozu für eine starke verlängerte Verweilzeit
erhöhter apparativer Aufwand nötig ist.
[0114] Über das dargestellte Verfahren wird die Gesamtregenerierzeit stark verkürzt, da
die Innenfällung des Viskoseschlauches erheblich verlängert wird, zumal das Verfahren
auf der Verwendung einer langen Luftstrecke mit Innenfällung zwischen Beschichtungseinrichtung
mit Viskose und Fällbadoberfläche sowie einer tief liegenden Umlenkwalze im Fällbadbehälter
aufbaut.
[0115] In Summe bedeutet dies auch eine zunehmende Regeneriergasfreisetzung bis zur Umlenkwalze
im Schlauchinnern.
[0116] Weitere Hinweise auf Vorteile des Verfahrens:
[0117] Die Fällung bei niedrigem Gehalt an Puffersalzen entlastet den nachfolgenden Waschprozeß
und das Abwasser.
[0118] Bei Verwendung von Ammoniumsulfat als Puffer ist eine starke Reduzierung in Relation
zum Säureeinsatz möglich.
[0119] Der Regenierprozeß läuft weitgehend in einem Bereich mit kleiner Fläche ab. Dadurch
kann das Regeneriergas konzentriert abgezogen und aufgearbeitet werden.
[0120] Die großvolumige Fällbadmenge im Fällbadbehälter gewährleistet sehr konstante Fällbedingungen,
da die Ergänzung von verbrauchten Substanzen nur zu kleinen Veränderungen führt. Selbst
Ausfälle von Dosiereinrichtungen können über längere Reparaturzeiträume verkraftet
werden.
[0121] Damit ist mit einer relativ einfachen und leicht zu installierenden Maßnahme der
Engpaß der ersten Fällung bei der Herstellung von faserverstärktem Viskoseschlauch
erheblich abgebaut.
[0122] Ergänzend ist anzufügen, daß das Innenverfällbad in verschiedenster Weise aufgetragen
werden kann, ohne den Effekt zu beeinflussen. Der Abstand des ersten Fällbadauftrages
im Schlauchinnern wird von der Viskosierdüse weniger als 0,5 Meter betragen oder spätestens
1 Sekunde nach dem Viskoseauftrag erfolgen.
[0123] Nur bei schlecht arbeitenden Viskosiereinrichtungen werden diese Zeiten überschritten
werden.
[0124] Ein mehrstufiger Auftrag, beispielsweise zweistufig, beinhaltet zunächst den sicherheitstechnischen
Gesichtspunkt, den gleichmäßigen Fällbadauftrag zu gewährleisten.
[0125] Besonders bevorzugt wird man mehrere Auftrags- und Verteilereinrichtungen im Schlauchinnern
anordnen, die gleichzeitig Stutzfunktion fur die zunächst labile frische Schlauchhülle
gewähren.
[0126] Dabei ist es Bestandteil des Verfahrens, Säure- und Säurekonzentrationen mit Puffersalzen
in Anpassung an den Ablauf des Regenerationsprozesses der Viskose zu Cellulose zu
optimieren bzw. zu variieren.
[0127] Die Vorfällstrecke kann auch zur Kalibrierung des vorgefällten Schlauches genutzt
werden. Dabei wird der bereits vorkoagulierte und teilverfestigte Schlauch über einen
Kalibrierring gezogen. Die Viskoseaußenschicht wird dabei nicht gestört.
[0128] Die nachfolgende Beschreibung stellt den Verfahrensablauf dar.
[0129] Fig. 1 stellt einen schematischen Ablauf des Prozesses dar.
[0130] Fig 2 zeigt eine Kombination des Vorfällungsbades mit der Viskosierdüse.
[0131] Fig. 3 zeigt die Zuführung von Innenfällbad zum Vorfällbad.
[0132] Fig. 4 zeigt eine Fällbadverteilung und Darmstützeinrichtung.
[0133] In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist 1 das zu einem Schlauch geformte Faservlies mit
überlappter Naht, das von oben nach unten kontinuierlich bewegt wird.
[0134] Die Viskosebeschichtung erfolgt in der Viskosierdüse, bestehend aus einer Außendüse
2A und einer Innendüse 2I. Viskosefördereinrichtungen und Zuführleitungen sind nicht
dargestellt.
[0135] Nach Verlassen der Viskosierdüse gelangt der frisch viskosierte Schlauch zum Vorfällungsbad
4, angeordnet im Schlauchinnern. Danach erfolgt die eigentliche Fällung im Fällbadbehälter
5. Der Fällbadbehälter ist gefüllt mit dem Außenfällbad 6, im Schlauch befindet sich
das Innenfällbad 7. Die bei der Viskoseumformung zu Cellulose erforderliche Spannung
im Schlauchinnern bewirkt der gegenüber dem Außenfällbad erhöhte Innenfällbadstand
8. Es wird gesteuert durch die Absaugeeinrichtung 9 und die Fällbadzuführung 10. Dabei
sorgt dieser Kreislauf für die ständige Erneuerung des verbrauchten Innenfällbades.
Die Fällung mit Innen- und Außenfällbad hängt ab von der Verweilzeit, bestimmt durch
die Eintauchtiefe 11 Nach Erreichen der Eintauchtiefe erfolgt die Umkehr der Laufrichtung
des hinreichend ausgehärteten Schlauches über die Umlenkwalze 12, nach Verlassen des
Fällbadbehälters 5 durchläuft der Schlauch üblicherweise kontinuierlich die nachfolgenden
Prozeßstufen.
[0136] Das Vorfällbad 4 befindet sich zwischen Viskosierdüse und Innenfällbadoberfläche.
Der Abstand 13 zwischen Viskosierung und lnnenvorfällung ist abhängig von der Güte
der Fasereinbettung bei der beidseitigen Beschichtung. Je schneller die Einbettung
abgeschlossen ist, umso eher kann die Regenerierung der Innenoberfläche erfolgen.
[0137] Die Vorfällung wird kurz unterhalb der Düse beginnen, der Abstand 13 üblich sehr
klein sein.
[0138] In der Darstellung besteht das Vorfällbad 4 aus einer Scheibe 14, die fest verbunden
ist mit einem Zylinder 15. Beide Teile bilden mit dem Viskoseschlauch 3 einen ringförmigen
Raum, in dem sich das Fällbad 16 befindet, das Koagulation und Vorfällung bewirkt.
Die Ergänzung des Fällbades 16 erfolgt über die Zuführleitung 17. Die zugeführte Menge
wird dabei über einen Durchflußmesser 18 kontrolliert und über ein Steuerventil 19
eingestellt. Damit ist das Maß der Innenfällung vor der Hauptfällung steuerbar.
[0139] Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Vorfällbad direkt nach der Innenviskosierung
mittels Düse 21 über eine Ringdüse 20 aufgebracht wird. Aus Gründen der vereinfachten
Düsenbefestigung sind beide Einrichtungen miteinander zu einem Komplex verbunden.
Bei dieser Ausrüstung ist es besonders bedeutungsvoll, daß eine sehr schnelle Einbettung
der eingesetzten Vliesstoffe erreicht wird.
[0140] Bezogen auf Fig. 1 ist der Austausch der Innenviskosierdüse 2I durch die Kombination
nach Fig. 2 eine weitere optimierte Lösung der Innenfällung. Hierdurch wird eine zweistufige
Fällbadbehandlung erreicht. 22 und 23 sind die Viskosezuführleitungen zu den Viskosebeschichtungsdusen.
Über 21 erfolgt die Versorgung mit Fällflüssigkeit.
[0141] Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Die Zuführung des gesamten Innenfällbades
erfolgt über Rohr 24. Über einen Verteilerteller 25 gelangt das gesamte Innenfällbad
in ein Aufnahmegefäß 4 für Fällbad zur Vorfällung analog aufgebaut dem aus Fig. 1.
Die über die Kante des Zylinders nach innen übertretende Fällflüssigkeit wird von
einem Trichter 26 aufgenommen und in das mit ihm direkt verbundene Rohr 27 geleitet.
Die Öffnung des Rohres 27 endet im Innenfällbad, in das das Überlauffällbad aus dem
Vorfällbad geleitet wird.
[0142] Eine andere Variation ist die Überführung des Innenfällbades aus Rohr 27 auf einen
Verteilerteller wie unter 25 dargestellt. Die Weiterführung des Fällbades erfolgt
wie zuvor beschrieben. Auf diese Weise wird die Fällflüssigkeit kaskadenförmig bis
zur Fällbadoberfläche im Bereich des Fällbehälters 5 dem Innenfällbad 7 zugeführt.
[0143] Eine weitere kaskadenförmige Fällflüssigkeitsführung ist in Fig. 4 dargestellt. Auf
der Schlauchinnenseite des viskosierten Faservlieses 3 fließt die Fällflüssigkeit
33 beispielsweise nach Verlassen der Düse 20, Fig. 2. Sie wird zurückgehalten in einer
ringförmigen Auffangwanne 30. Diese besteht aus einer Außenwanne 31 und einer Innenwanne
32. Die beiden Wannen sind über Noppen 35 zueinander zentriert. Zwischen den Noppen
besteht ein freier Raum, durch den die Flüssigkeit durchtritt. Die Außenwanne 31 nimmt
die Fällflüssigkeit 33 auf, wobei die Rundkante 34 im Kontakt zu dem Viskoseschlauch
3 steht. Es bildet sich ein Fällflüssigkeitsring, da die zwischen Ringkante 34 und
Schlauch 3 hindurchtretende Flüssigkeit nur ein Bruchteil der Zulaufmenge 33 beträgt.
Der Flüssigkeitsring bewirkt eine Vergleichmäßigung der Beaufschlagung des Innenschlauches
mit Fällmittel. Er dient gleichzeitig zusammen mit der Rundkante 34 der Abstützung
des im Regenerierprozeß befindlichen Schlauches und vermeidet so die Ausbildung von
Schrumpffalten beim Fällungsablauf. Die gefüllte Außenwanne 31 läuft über ihre Ringkante
37.
[0144] Die überlaufende Fällflüssigkeit wird in dem Ringraum 38 zwischen Außen- und Innenwanne
verteilt und tritt über die Rundkante 36 gleichmäßig aus. Der Durchmesserunterschied
zwischen den Rundkanten 34 und 36 gewährleistet die Ausbildung eines Ringspaltes,
über den die gleichmäßig verteilte Fällflüssigkeit wiederum auf die Darmschlauch-Innenwand
aufgetragen wird.
[0145] Die Bewegung des Viskoseschlauches 3 zur feststehenden Auffangwanne 30 sorgt für
eine Flüssigkeitsumwälzung wie sie symbolisch durch den gekrümmten Pfeil 37 angedeutet
ist.
[0146] Der Kontakt der Rundkante 34 zum Schlauch bewirkt die Entfernung verbrauchten Fullbades.
Unterhalb der beschriebenen Auffang- und Verteilungseinrichtung 30 ist eine weitere
identische Auffangwanne 30 u dargestellt.
[0147] Mehrere dieser Vorrichtungen befinden sich auf der Strecke zwischen Viskosebeschichtung
und Fällbadbehälter. Sie haben die Aufgabe der gleichmäßigen Verteilung der Fällflüssigkeit
sowie der Abstützung des Viskoseschlauches zwecks Vermeidung von Schrumpffalten.
[0148] Die hier beschreibenen Fällbadauftragsvorrichtungen sollen im wesentlichen das Prinzip
der Realisierung des Verfahrensablaufes darstellen. Eine Vielzahl anderer Verteilungseinrichtungen
und Kombinationen sind denkbar und realisierbar.
1. Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Celluloseschlauches durch kontinuierliche
Beschichtung eines Faservlieses mit einer alkalischen Viskoselösung, die mittels einer
säurehaltigen Fällflüssigkeit neutralisiert und zu Celluloseregenerat umgewandelt
wird, wobei der frisch gesponnene Viskoseschlauch nach Verlassen der Beschichtungsdüsen
eine Luftstrecke vor Eintauchen in den mit Fällflüssigkeit gefüllten Behälter durchläuft,
danach eine Nachfällung erfolgt, in einer Wasserwäsche die entstandenen Neutralisationssalze
entfernt und ein Bad zur Aufnahme von Weichmachern und einen anschließenden Trockenprozeß
durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Strecke zwischen Viskosebeschichtung
und Eintauchen in das Fällungsbad auf den frischen Viskoseschlauch im Schlauchinnern
wäßrige, säurehaltige Fällungsmittel zwecks Verfestigung und Regenerierung zu Celluloseregenerat
zur Einwirkung gebracht werden, wobei mit dem Auftrag der Fällflüssigkeit direkt nach
Abschluß der Fasereinbettung in Viskose begonnen wird und die Fällflüssigkeit mit
dem Schlauch über gegebenenfalls feststehende Inneneinrichtungen geführt wird, die
so gestaltet sind, daß sie den mit Fällbad beaufschlagten Schlauch stützen und dabei
in gerundeter Form halten, daß die Länge der Innenvorfällstrecke bis 10 Meter lang,
bevorzugt 2 bis 6 Meter, gestaltet ist, um eine intensive Vorfällung zu erreichen
und die Säurekonzentration so bemessen ist, daß die im Schlauchinnern wirksam werdende
Teilverfestigung durch Celluloseregeneratbildung die gleichmäßige Verteilung der wäßrigen
Außenviskose einschließlich Fasereinbettung nicht behindert und infolge der Schlauchverfestigung
durch die Innenvorfällung der weitere Ablauf der Innenfällung nach Eintauchen in die
Fällflüssigkeit so unter reduzierter Gasfreisetzung abläuft, daß die Fällbadtiefe
bis zur Umlenkwalze 2 bis 10 Meter beträgt, bevorzugt 4 bis 7 Meter.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorfällbad ein Teilstrom
des gesamten Innenfällbades ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorfällbad das gesamte
dem Schlauch zugeführte Innenfällbad ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Säure- oder
Puffersalzkonzentrationen des Innenfällbades angehoben sind gegenüber dem Außenfällbad
und einen Teil oder die gesamte für den im ersten Fällprozeß benötigten Mengen darstellen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der
dem Prozeß zugeführten Komponentensäure oder Puffersalze dem Vorfällbad zugegeben
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamten
Fällbäder ein gemeinsames Sammelsystem haben, aus dem die Versorgung der Innen- und
Außenfällbäder für den ersten Fällprozeß erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt der wäßrigen Fällflüssigkeit
zur Vorfällung die Neutralisation und Fällung über die Zuführung säurebildender Oxide
erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß neben den
Fällsubstanzen Stützgase im Schlauchinnern verwendet werden, die die stützenden Inneneinrichtungen
ganz oder teilweise ersetzen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorfällbad
bzw. Innenfällbad und/oder geführte Gase mit Viskose oder Viskosezusätzen reagierende
Stoffe enthalten.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der innen
vorgefällte Darm über eine Kalibervorrichtung vor Beginn der Hauptfällung mit Außenfällbad
gezogen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die lnnenfällung
oberhalb des Fällbehälters eine den Fällprozeß unterstützende Außenbeaufschlagung
mit Fällungsmitteln erfährt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfällung zeitlich
verzögert zur Innenfällung einsetzt.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftstrecke
zwischen Viskosiereinrichtung und Fällbadspiegel auf der Schlauchaußenseite durch
eine Gas- oder Gasgemischstrecke ersetzt ist.
1. Process for producing a fibre-reinforced cellulose hose by continuously coating a
fibrous non-woven fabric with an alkaline viscose solution which is neutralised by
means of an acid-containing precipitating liquid and converted into regenerated cellulose,
wherein the freshly spun viscose hose, after leaving the coating nozzles, passes through
an air gap prior to being immersed in the tank filled with precipitating liquid, thereafter
a post-precipitation takes place, the neutralisation salts formed are removed in a
water wash and the hose passes through a bath in order to take up plasticisers and
then through a drying process, characterised in that, on the path between viscose
coating and immersion in the precipitating bath, aqueous acid-containing precipitating
agents are caused to act upon the fresh viscose hose within the hose for the purpose
of coagulation and regeneration in order to produce regenerated cellulose, the application
of the precipitating liquid being commenced immediately after the fibres have been
embedded in viscose and the precipitating liquid together with the hose being passed
through optionally fixed internal devices, which are so arranged that they support
the hose covered with precipitating liquid and thereby maintain it in rounded form,
that the length of the inner preliminary precipitation path is up to 10 metres long,
preferably 2 to 6 metres long, in order to achieve an intensive preliminary precipitation,
and the acid concentration is so calculated that the partial coagulation actually
taking place within the hose as a result of formation of regenerated cellulose does
not impede the uniform distribution of the aqueous outer viscose inclusive of fibre
embedding and, in consequence of the coagulation of the hose owing to the inner preliminary
precipitation, the further progress of the inner precipitation after immersion into
the precipitating liquid proceeds in such a way, accompanied by decreased release
of gas, that the depth of the precipitating bath as far as the deflection roller is
2 to 10 metres, preferably 4 to 7 metres.
2. Process according to claim 1, characterised in that the preliminary precipitating
bath is a sub-stream of the entire inner precipitating bath.
3. Process according to claim 1 or 2, characterised in that the preliminary precipitating
bath is the entire inner precipitating bath contents supplied to the hose.
4. Process according to one of claims 1 to 3, characterised in that the concentrations
of acid or of buffer salt in the inner precipitating bath are increased in relation
to the outer precipitating bath and constitute a part, or the whole, of the quantities
required for the first precipitation process.
5. Process according to one of claims 1 to 4, characterised in that only one of the component
acid or buffer salts supplied to the process is added to the preliminary precipitating
bath.
6. Process according to one of claims 1 to 5, characterised in that all the precipitating
baths have a common collecting system, from which the inner and outer precipitating
baths for the first precipitation process are supplied.
7. Process according to claim 1, characterised in that, instead of the aqueous precipitating
liquid for the purpose of preliminary precipitation, the neutralisation and precipitation
is effected by the supply of acid-forming oxides.
8. Process according to one of claims 1 to 7, characterised in that, in addition to the
precipitating substances, supporting gases are used within the hose which wholly or
partially replace the supporting internal devices.
9. Process according to one of claims 1 to 8, characterised in that the preliminary precipitating
bath or inner precipitating bath and/or introduced gases contain substances which
react with viscose or with viscose additives.
10. Process according to one of claims 1 to 9, characterised in that the internally pre-precipitated
skin is drawn through a sizing device prior to commencement of the main precipitation
with the outer precipitating bath.
11. Process according to one of claims 1 to 10, characterised in that, above the precipitation
tank, the inner precipitation is subjected to an outer application of precipitating
agents, which supports the precipitating process.
12. Process according to claim 11, characterised in that the start of the outer precipitation
is delayed in relation to the inner precipitation.
13. Process according to claims 1 to 12, characterised in that the air gap between the
viscosing device and the level of the precipitating bath is replaced on the outside
of the hose by a gap containing gas or gas mixture.
1. Procédé de préparation d'un boyau en cellulose renforcé par fibres, par enduction
en continu d'un voile en fibres avec une solution alcaline de viscose, qui est neutralisée
au moyen d'un liquide de précipitation contenant un acide et convertie en régénérat
de cellulose, où le boyau en viscose fraîchement préparé traverse, après avoir quitté
la buse d'enduction, un espace d'air avant l'immersion dans le récipient rempli de
liquide de précipitation, ensuite subit une précipitation ultérieure, voit dans un
lavage aqueux, les sels formés de la neutralisation éliminés et traverse un bain pour
la réception du plastifiant et un processus de séchage contigu, caractérisé en ce
que dans l'intervalle entre l'enduction de viscose et l'immersion dans le bain de
précipitation, sur le boyau frais en viscose dans l'espace interne du boyau, on applique
un agent de précipitation aqueux, contenant un acide pour renforcer et régénérer en
régénérat de cellulose, où avec l'apport du liquide de précipitation directement après
la sortie, l'enrobage des fibres par la viscose est commencé et le liquide de précipitation
est amené avec le boyau sur les dispositifs internes facultativement fixes, qui sont
agencés, de sorte qu'ils soutiennent le boyau muni du bain de précipitation et ainsi,
le maintiennent dans une forme arrondie, que la longueur de l'intervalle de précipitation
préalable interne atteigne jusqu'à 10 mètres, de préférence 2 à 6 mètres, pour atteindre
une précipitation préalable intensive et la concentration en acide est ajustée, de
sorte que le renforcement partiel devenant efficace dans l'espace interne du boyau
par la formation du régénérat de cellulose, ne gêne pas la répartition régulière de
la viscose aqueuse externe y compris l'enrobage des fibres et, suite au renforcement
du boyau par la précipitation préalable interne, le déroulement ultérieur de la précipitation
interne se déroule après immersion dans le liquide de précipitation sous libération
réduite de gaz, si bien que la profondeur du bain de précipitation jusqu'au cylindre
déflecteur se situe dans l'intervalle allant de 2 à 10 mètres, de préférence de 4
à 7 mètres.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bain de précipitation
préalable est un courant partiel du bain de précipitation interne complet.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le bain de précipitation
préalable est le bain de précipitation interne complet amené dans le boyau.
4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les
concentrations en acide et en sels de tamponnage du bain de précipitation interne
sont plus élevées par rapport au bain de précipitation externe et représentent une
partie ou la totalité des quantités nécessaires au premier processus de précipitation.
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que seulement
l'un des composants acides ou sels de tamponnage ajoutés au processus, est ajouté
au bain de précipitation préalable.
6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble
des bains de précipitation présente un système de réception commun, à partir duquel
l'approvisionnement des bains de précipitation interne et externe se fait pour le
premier processus de précipitation.
7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que à la place du liquide aqueux
de précipitation pour la préprécipitation, la neutralisation et la précipitation se
font par addition d'un oxyde formant acide.
8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que,
en plus des substances de précipitation, on utilise un gaz de soutien dans l'espace
interne du boyau, qui remplace complètement ou partiellement le dispositif support
de l'espace interne.
9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le
bain de préprécipitation ou le bain de précipitation interne et/ou le gaz amené contiennent
des substances réagissant avec la viscose ou les additifs de la viscose.
10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le
tuyau préprécipité en interne est étiré sur un dispositif de calibrage avant le début
de la précipitation principale avec le bain de précipitation externe.
11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que
la précipitation interne au dessus du récipient de précipitation subit une application
externe soutenant le processus de précipitation avec un agent de précipitation.
12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la précipitation externe
est mise en oeuvre de manière temporairement freinée par rapport à la précipitation
interne.
13. Procédé suivant les revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'intervalle d'air
entre le dispositif d'application de la viscose et le niveau du bain de précipitation
est remplacé sur la face externe du boyau par un intervalle gazeux ou de mélange gazeux.